CN101666046B - 无磷固色碱 - Google Patents

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Abstract

一种无磷固色碱，属于印染助剂技术领域，其特征是，由下列重量份数的原料制成：正硅酸钠20～40份，结晶二硅酸钠5～10份，乙氧基钠5～6份，碳酸钾7～9份，硫酸钠10～12份，螯合分散剂5份。本发明采用复配增效技术，并选择出了最佳配方，应用于活性染料染色，其用量少，只是传统碱(Na2CO3)用量的1/8-1/10，易溶易洗、用水量减少、上色均匀、浮色少，染料利用率提高，降低使用成本，减轻污水处理排放难度。

Description

无磷固色碱
技术领域
本发明属于印染助剂技术领域，具体涉及一种无磷固色碱。 
背景技术
活性染料自问世以来，以其使用方便、色谱齐全、色泽鲜艳、透染性好而成为棉及其它纤维素纤维织物染色的主要染料。活性染料染色由染料上染和固色两个阶段完成。上染阶段要求染液的PH值：11～12.5，并且有足够的缓冲作用，以保证pH值的稳定，促使染料固色。传统的固色方式均采用碳酸钠、烧碱、磷酸三钠等作固色碱，其中纯碱在工厂中使用最多。传统的固色碱用量大、难溶解、不易洗除，固色后易产生碱斑，匀染性亦差，用水量大，给污水排放处理增加困难，耗能耗水、成本提高，此外，也常常因染浴中含有钙、镁等金属离子而影响染色效果。 
《多功能液体固色碱DA在活性染料轧染中的应用》(《印染》2006No.14李颖君、张庆、凤平等)采用固色碱DA使得染浴中的纯碱用量降低到1/10～1/8。另外，类似的还有采用固色碱S、固色碱SL的情形。其不足之处是：浴液中还需要添加纯碱。 
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足之处，提供了一种性能良好、环境友好型的无磷固色碱，采用复配增效技术，并选择出了最佳配方，应用于活性染料染色，其用量少，只是传统碱(Na2CO3)用量的1/8-1/10，易溶易洗、用水量减少、上色均匀、浮色少，染料利用率提高，降低使用成本，减轻污水处理排放难度。 
本发明具体采用如下技术方案： 
一种无磷固色碱，其特征是，由下列重量份数的原料制成： 
正硅酸钠  20～40份，结晶二硅酸钠  5～10份， 
乙氧基钠  5～6份，  碳酸钾         7～9份， 
硫酸钠    10～12份，螯合分散剂        5份。 
所述无磷固色碱的理化指标如下： 
外观           白色粉末 
pH值，2g/L     11-12.5
水溶性              易溶于水 
总碱度，以Na2O计    56％。 
所述的无磷固色碱，其制法包括如下步骤： 
在混合釜内，先加入正硅酸钠、结晶二硅酸钠，搅拌，混合均匀后加入乙氧基钠、碳酸钾，搅拌，混合均匀后加入硫酸钠、螯合分散剂即得本发明的无磷固色碱。 
复配增效技术的机理特点是：充分发挥各种组分的彼此协同  作用，通过合理的配方使之达到预计的使用性能，因此组分之间基本处于物理状态，保持原有化学结构。所以对原料的选择原则要注意环保、不含欧美纺织市场限用或禁用化学品，保证助剂生产与应用的环保要求。为了保证该产品总有效碱的含量在56％左右，所选用的原料则以强碱弱酸盐为主，如钠盐、钾盐并配有适量的有机碱乙氧基钠和无机促染剂硫酸钠。至于缓冲性，是通过各组分之间的互相作用和添加结晶二硅钠来达到缓冲效果，其中的有机碱也能促进系统的缓冲能力，具体数据显示染液的初始PH值基本处于相对稳定的状态，因此证明原料选择与配方是合理的。 
另外，本发明适当的添加特效的螯合分散剂，络合水中的Ca++、Mg++、Fe+++金属离子，用以解决这些物质在碱性环境中生成的沉淀附着在织物表面而产生的白斑或粉尘，致使织物的色光昏暗而失去天然风格。 
下面通过本发明的无磷固色碱的应用实例，具体阐述本发明的有益效果： 
一、染色工艺按照图1所示的工艺进行： 
二、碱剂用量对比(表1) 
Figure DEST_PATH_G200810139388801D00011
从表1中明显看出无磷高效固色碱用量只是原工艺纯碱用量的1/8，而且试验结果显示被染织物着色均匀，干、湿磨固色牢度均达到或超过碳酸钠的使用效果，干磨4级、湿磨3级，因此无磷高效固色碱即可取代纯碱用于染色。 
三、缓冲性对比表(表2) 
Figure DEST_PATH_G200810139388801D00021
(1)在表2中从两种颜色染液初始pH值到染后残液pH值变化规律可以看出，染绿色时无磷固色碱始终保持pH11.5，而纯碱pH则下降0.2；染咖啡色无磷固色碱前后pH下降0.05，而纯碱pH下降0.3，说明在染色时无磷高效固色碱PH值变化小，比纯碱稳定，即缓冲能力比纯碱强，有利于固色和匀染。 
(2)由表2中还可以看出无磷固色碱比纯碱易冲洗，表现在残液pH值下降梯度明显，绿色织物使用固色碱洗涤二次残液pH值降至9.6，而使用纯碱洗涤三次pH才降至9.8，咖啡色织物使用固色碱的洗涤二次残液pH值就降至9.7，而使用纯碱的洗涤三次pH值才降至9.7，说明使用无磷高效固色碱可减少洗涤次数，省时、节水减排，提高生产效率。 
四、上色率对比表(表3) 
Figure DEST_PATH_G200810139388801D00022
从表3上色率对比结果可以看出，当无磷固色碱用量为纯碱的1/8-1/10时，织物着色深浅度基本一致，而且前者比后者色光鲜艳纯正。 
四、染色牢度对比表(表4) 
Figure DEST_PATH_G200810139388801D00023
从表4中可以看出，无磷固色碱用量减少至纯碱用量的1/8-1/10时，咖啡色其干、湿磨固色牢度基本一致，而黑色干、湿磨牢度使用固色碱的则超过使用纯碱的固色效果。 
图1是本发明的工艺流程示意图； 
具体实施方式
实施例1-4：原料配比 
按照下表所述配比配料： 
 实施例1  实施例2  实施例3  实施例4
正硅酸钠，Kg     20     25     30     40
结晶二硅酸钠，Kg     10     8     6     5
乙氧基钠，Kg     6     5     5     6
碳酸钾，Kg     9     8     7     7
硫酸钠，Kg     10     11     12     11
螯合分散剂，Kg     5     5     5     5
本实施例以及本发明中采用的所有原料均是市售商品，均是本行业内普通技术人员能够在市场上容易得到的。 
实施例5：制法 
按照实施例1-4中任一种配比：在混合釜内，先加入正硅酸钠、结晶二硅酸钠，搅拌，混合均匀后加入乙氧基钠、碳酸钾，搅拌，混合均匀后加入硫酸钠、螯合分散剂即得本发明的无磷固色碱。 
制得无磷固色碱的理化指标如下： 
外观                白色粉末 
pH值，2g/L          11-12.5 
水溶性              易溶于水 
总碱度，以Na2O计    56％。 

Claims (3)

1.一种无磷固色碱，其特征是，由下列重量份数的原料制成：
正硅酸钠20～40份，结晶二硅酸钠5～10份，
乙氧基钠5～6份，碳酸钾7～9份，
硫酸钠10～12份，螯合分散剂5份。
2.根据权利要求1所述的无磷固色碱，其特征是，所述无磷固色碱的理化指标如下：
外观            白色粉末
pH值，2g/L      11-12.5
水溶性          易溶于水
总碱度，以Na2O计    56％。
3.根据权利要求1所述的无磷固色碱，其特征是，其制法包括如下步骤：
在混合釜内，先加入正硅酸钠、结晶二硅酸钠，搅拌，混合均匀后加入乙氧基钠、碳酸钾，搅拌，混合均匀后加入硫酸钠、螯合分散剂即得无磷固色碱。
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